Como dijo una vez el famoso filósofo alemán Friedrich Engels: "La vida es una forma de existencia de los cuerpos proteicos". Con esto quiso decir que nuestra vida es imposible sin las proteínas, ya que son el principal material de construcción de nuestro cuerpo y están involucradas en todos los procesos metabólicos.

Las proteínas, o proteínas (del griego protos - el más importante, el primero) es el compuesto orgánico más complejo que juega un papel crucial en todos los procesos de la vida. Las proteínas están formadas por aminoácidos que están unidos entre sí por enlaces peptídicos. El tamaño de la molécula de proteína es enorme en comparación con todas las demás sustancias.

Las proteínas son simples y complejas. Las proteínas simples son proteínas y las proteínas complejas. La diferencia entre proteínas y proteidos radica en la composición más compleja de estos últimos. Además de los aminoácidos, las proteínas también incluyen otros compuestos. Por ejemplo, la proteína hemoglobina, además de los aminoácidos, contiene sustancias hemo.

Las proteínas son completas o incompletas. Las proteínas completas contienen aminoácidos esenciales, mientras que las proteínas incompletas carecen de aminoácidos esenciales.

Funciones biológicas de la proteína.:

- forma la sustancia del tejido conjuntivo, por ejemplo, colágeno, elastina;

- regula el metabolismo (por ejemplo, las hormonas insulina y glucagón son proteínas);

- transporte de sustancias en la sangre (por ejemplo, transporte de oxígeno - hemoglobina, transporte de grasas - lipoproteínas, etc.);

- durante la inanición prolongada, las proteínas pueden actuar como alimento para las células en desarrollo y como fuente de energía;

- proporcionar contracción muscular;

- participa en la neutralización de antígenos extraños (inmunoglobulinas, complemento);

- participa en la detención del sangrado, la formación de un coágulo de sangre, etc.

Esta no es la lista completa de funciones biológicas de las proteínas.

¿Qué son los aminoácidos?

Los aminoácidos son compuestos orgánicos que contienen un grupo amino y un grupo ácido. Hay 22 aminoácidos en total, 10 de los cuales son esenciales. ¿Qué significa aminoácido esencial? Esto significa que no se puede reproducir en el cuerpo humano y debe venir solo con alimentos. Los aminoácidos restantes se pueden formar en el cuerpo a partir de varios grupos de otros aminoácidos.

Los aminoácidos esenciales se encuentran en alimentos de origen animal y algunos vegetales, como la carne, el pescado, los huevos, el requesón, los lácteos, etc.

Los aminoácidos esenciales son: leucina, valina, treonina, isoleucina, metionina, triptófano, lisina, histidina, arginina, fenilalanina.

También existe un grupo de aminoácidos semiesenciales, estos son aminoácidos que se pueden sintetizar en el cuerpo, pero en cantidades insuficientes.

digestión de proteínas

La digestión de proteínas comienza en el estómago. Aquí, bajo la influencia de la enzima pepsina en presencia de ácido clorhídrico, que es secretado por las glándulas gástricas, comienza la digestión de las proteínas. Aquí, los compuestos orgánicos complejos de proteínas se dividen en grandes "fragmentos": péptidos de alto peso molecular. Además, estas sustancias ingresan al intestino, donde sufren más transformaciones. Bajo la influencia de las enzimas tripsina, peptidasas y quimotripsina, las proteínas de alto peso molecular se convierten en proteínas de bajo peso molecular y una cierta cantidad de aminoácidos. En el intestino delgado, comienza a actuar la enzima carboxipeptidasa A y B, que convierte las proteínas de bajo peso molecular en dipéptidos que, bajo la influencia de las dipeptidasas, se descomponen en aminoácidos. Los aminoácidos, a su vez, son absorbidos por las vellosidades intestinales y pasan a la sangre y la linfa, donde se envían al hígado para la síntesis de proteínas y a los tejidos corporales.

Parte de los aminoácidos y las proteínas no digeridas se pudren en el intestino inferior. Algunos aminoácidos al mismo tiempo emiten productos tóxicos como amina, fenol, mercaptano. Se excretan parcialmente con heces y gases intestinales, ingresan parcialmente a la sangre, donde el hígado los neutraliza con éxito.

En general, la descomposición de proteínas siempre ocurre con la formación de amoníaco y compuestos nitrogenados. Estas sustancias tóxicas también son neutralizadas por el hígado y también son excretadas con éxito por los riñones y las glándulas sudoríparas. Para evitar la acumulación de sustancias tóxicas en la sangre, no hay una carga excesiva en los riñones y el hígado, o viceversa, no hay deficiencia de proteínas y aminoácidos, es necesario controlar siempre el equilibrio proteico. La cantidad de proteína ingerida debe ser igual a la cantidad de proteína gastada. Si se trata de un cuerpo en crecimiento de un niño o adolescente, o de una persona que gana masa muscular, entonces la ingesta de proteínas debe exceder el consumo, pero dentro de límites razonables.

¿Cómo definirlo?

Balance de nitrógeno (Balance de nitrógeno)

En promedio, la cantidad de nitrógeno en las proteínas es del 16%. El nitrógeno en el cuerpo no se divide ni se oxida y se excreta en la misma forma en que se recibió (principalmente con la orina). Como resultado, la cantidad de proteína consumida y gastada puede juzgarse por la cantidad de nitrógeno en los alimentos y las excreciones. Este es el balance de nitrógeno.

Por supuesto, no muchas personas pueden o simplemente no están listas para monitorear el balance de proteínas de esta manera. No existe un valor exacto para el requerimiento diario de proteínas del cuerpo. Muchos científicos han obtenido varias fórmulas, pero ninguna de ellas se acepta como base. Por ejemplo, la OMS (Organización Mundial de la Salud) recomienda 0,75 gramos por 1 kg de peso corporal por día. Nuestro CPS recomienda de 60 a 120gr. por día. Muchos culturistas recomiendan usar de 2 a 4gr. por 1 kg de peso.

Aquí la elección depende del individuo.

Sobre cuánta proteína se debe consumir para lograr varios objetivos, hablaremos en los siguientes artículos.

Las proteínas son uno de los grupos macromoleculares más importantes del cuerpo humano. Además, sus formas son muy diversas: receptores de tipo celular, moléculas de tipo señal, elementos formadores de estructuras, ciertas enzimas, sustancias que transportan oxígeno y dióxido de carbono (estamos hablando de la hemoglobina). Y esta no es toda la lista. Es una proteína que es uno de los elementos principales en la composición ósea, su participación activa está presente en la estructura de los ligamentos, músculos, tejidos del cuerpo, gracias a ella crecen y se recuperan activamente. Entonces, el papel de las proteínas en el cuerpo humano, en el metabolismo, es difícil de sobrestimar.

Sin embargo, las funciones de la proteína no se limitan a todo lo anterior, el hecho es que dicha sustancia es una fuente de energía indispensable. También hay un rasgo característico de tales sustancias: por varias razones, el cuerpo humano no puede almacenarlas en reserva, por lo tanto, para que el cuerpo humano funcione normalmente, es necesario consumir proteínas de manera continua, solo entonces el metabolismo de las proteínas será normal.

Si hablamos de dónde comienza el metabolismo de las proteínas, entonces todo comienza en la región del estómago humano. El proceso es el siguiente:

• los alimentos que contienen muchas proteínas comienzan a ingresar al estómago humano, donde primero comienza a funcionar una enzima llamada pepsina, y el ácido clorhídrico también está conectado a la materia;
• es el ácido clorhídrico el que proporciona el nivel al que se pueden desnaturalizar las proteínas. Cuando son afectadas por la pepsina, las proteínas inician el proceso de descomposición, con la formación de polipéptidos, así como de los aminoácidos que son sus constituyentes;
• luego la papilla de comida, que se llama quimo, está en el intestino delgado;
• el páncreas comienza a funcionar, secretando jugo que contiene bicorbanato de sodio (estamos hablando de refrescos);
• El ácido clorhídrico se neutraliza, lo que proporciona una protección fiable para el intestino humano.

Es muy importante señalar que el cuerpo tiene la oportunidad para el proceso de sintetizar las proteínas necesarias para su actividad normal a partir de aminoácidos.

Todo esto se obtiene de los alimentos, aquellas proteínas que son superfluas en tal proceso simplemente comienzan a convertirse gradualmente en glucosa, y también puede haber una transformación en triglicéridos. Tienen una función muy importante: apoyan la energía y también ayudan a aumentar la reserva de energía en el cuerpo humano.

El intestino delgado también se distingue por el hecho de que es en él donde las hormonas de tipo digestivo comienzan los procesos excretores, mientras que se libera secretina, y son estas sustancias las que contribuyen a una mayor descomposición de las proteínas. Y la secretina también estimula la secreción de jugo de glándulas de tipo pancreático, también puede producir más elementos digestivos.

Aquí se liberan sustancias como la proteasa, la elastasa y la tripsina, y todo esto ayuda a digerir mejor las proteínas. Cuando tales enzimas se unen, las proteínas complejas comienzan a descomponerse en aminoácidos específicos. Su transporte se realiza a través de la mucosa intestinal, su finalidad es necesaria para la síntesis de otros compuestos proteicos, luego se convierten en grasas.

¿Cuál es el papel de las hormonas y enzimas en el metabolismo de las proteínas?

Un proceso tan complejo como el metabolismo de las proteínas no puede llevarse a cabo sin ciertas enzimas y hormonas. Sobre las funciones se debe contar con más detalle:

• el papel de las enzimas en el intestino delgado y el estómago es tal que las proteínas comienzan a descomponerse en partes de aminoácidos;
• HCI en el área del estómago ayuda a desarrollar la proteólisis;
• Las hormonas secretadas por las células intestinales regulan el proceso digestivo.

Las sustancias proteicas que se encuentran en el páncreas y el intestino delgado no deben descomponerse. Para evitar este proceso, el hierro de tipo pancreático produce proenzimas que no están activas. En el interior de las vesículas del páncreas se encuentran sustancias como:

• tripsina;
• quimitripsina;
• quimotripsinógeno.

Después de que la enzima, que se encuentra dentro de las paredes del intestino delgado, ingresa al intestino delgado, comienza su asociación con el tripsinógeno, luego de lo cual comienza la forma activa, es decir, la tripsina. Entonces, comienza su transformación en una forma activa, es decir, en trinotripsina. La función de tales sustancias es que descomponen proteínas de gran tamaño en péptidos, esto se lleva a cabo en el proceso de proteólisis.

Luego, estos péptidos pequeños también comienzan a descomponerse en ciertos aminoácidos, su transporte comienza a través de la parte superficial de la mucosa intestinal, utilizando transportadores de aminoácidos. El papel de dichos transportadores es unir sodio y aminoácidos, luego se transfieren a través de la cubierta. Cuando el sodio y los aminoácidos están en la superficie de las células basales, comienzan a liberarse.

Es de destacar que el uso de sodio como transportador puede usarse repetidamente, y en cuanto a los aminoácidos, comienzan su penetración en el torrente sanguíneo, luego comienza el transporte al área del hígado, así como a toda la estructura celular del cuerpo humano. para sintetizar proteínas.

Si hablamos de aminoácidos libres, entonces se utilizan para el proceso de síntesis de compuestos proteicos de un nuevo tipo. Si hay demasiados aminoácidos en el cuerpo, y tantos que es simplemente imposible almacenarlos, entonces comienza su conversión en glucosa, y la conversión también puede ser en cetonas, y si todo esto no es adecuado, entonces la división comienza el proceso. Cuando se escinden los aminoácidos se obtienen compuestos tipo hidrocarburo o escorias tipo nitrógeno.

Pero debe comprender que si se observa una alta concentración de nitrógeno, esto puede ser de naturaleza tóxica, por lo que primero se somete a un procesamiento adecuado, por lo que el nitrógeno se excreta del cuerpo. Tal bioquímica del proceso es compleja, pero muy armoniosa, si se viola dicha bioquímica, las consecuencias pueden ser las más negativas. Si se notan síntomas negativos, incluso los más insignificantes, entonces es necesario pasar ciertas pruebas de manera oportuna, puede haber un análisis de sangre bioquímico y una serie de otros estudios.

¿Cómo se forma la urea?

El metabolismo de las proteínas implica un proceso como el ciclo de tipo ornitina, es decir, la formación de urea. Aquí estamos hablando de un complejo bioquímico en el que la urea se forma a partir de iones de amonio. Esto es necesario para evitar un aumento en la concentración de amonio en el cuerpo humano, cuando puede alcanzar un nivel crítico. Tal proceso tiene lugar principalmente en la región del hígado y también está involucrada la región del riñón.

Como resultado de un proceso tan complejo y bien coordinado, comienza la formación molecular, además, se forman las moléculas que son necesarias para el funcionamiento normal del ciclo de Krebs. Todo esto lleva al hecho de que comienzan a formarse agua y urea. Y en cuanto a la extracción de la urea, este proceso se realiza a través de los riñones, forma parte de la orina.

Para tener fuentes de energía adicionales, a menudo se usan aminoácidos, esto es especialmente cierto cuando comienza el período de hambre. El hecho es que cuando los aminoácidos comienzan a procesarse, se obtienen productos metabólicos que tienen una forma intermedia. Aquí, el ácido pirúvico y otras sustancias pueden tener lugar, todo esto requiere fuentes de energía adicionales, y aquí los aminoácidos pueden proporcionar un apoyo significativo.

Resumiendo, podemos decir que, como resultado del metabolismo de las proteínas, se necesitan aminoácidos para sintetizar compuestos proteicos que son necesarios para el funcionamiento normal del cuerpo humano. También se pueden usar como fuentes de energía alternativa, o simplemente se pueden excretar, ya que ya no se necesitan y no se deben almacenar en el cuerpo humano. Entonces, para el crecimiento y funcionamiento normal del cuerpo humano, las proteínas son simplemente necesarias, pueden restaurar efectivamente las conexiones de los tejidos y mantener la salud humana en perfecto orden. También necesita proteínas, vitaminas y minerales.

Las proteínas son uno de los grupos de macromoléculas más importantes del cuerpo humano y se presentan en una gran variedad de formas: receptores celulares, moléculas señalizadoras, elementos estructurales, enzimas, transportadores de oxígeno y dióxido de carbono (hemoglobina), y esta no es una lista completa. . La proteína es una parte integral de los huesos, músculos, ligamentos, sirve para el crecimiento y restauración de los tejidos del cuerpo.

Aparte de estas funciones, las proteínas también se pueden utilizar como fuente de energía. Una característica importante del metabolismo de las proteínas es la incapacidad del cuerpo para almacenarlas en reserva, por lo que es muy importante consumir proteínas constantemente con los alimentos.

Descripción del metabolismo de las proteínas en el cuerpo humano.

El metabolismo de las proteínas comienza en el estómago. Cuando los alimentos ricos en proteínas ingresan al estómago, son "recibidos" por la enzima pepsina y el ácido clorhídrico (HCl, 05%), que proporciona un nivel de pH de 1,5 a 3,5, en el que las proteínas se desnaturalizan. Bajo la influencia de la pepsina, las proteínas se descomponen en polipéptidos y sus aminoácidos constituyentes.

Cuando el quimo (gachas de alimentos) ingresa al intestino delgado, el páncreas secreta jugo que contiene bicarbonato de sodio (soda), que neutraliza el ácido clorhídrico. Esto ayuda a proteger el revestimiento intestinal.

El cuerpo sintetiza las proteínas que necesita a partir de los aminoácidos que obtenemos de los alimentos, y las proteínas innecesarias se convierten en glucosa o triglicéridos y se utilizan para mantener la energía o aumentar la reserva de energía del organismo.

El intestino delgado también libera hormonas digestivas, incluidas la secretina y la colecistoquinina, que estimulan una mayor descomposición de las proteínas. La secretina también estimula la secreción de jugo pancreático, que también produce la mayoría de las enzimas digestivas, incl. proteasa, tripsina, quimotripsina y elastasa, que contribuyen a la digestión de las proteínas.

Juntas, estas enzimas "descomponen" proteínas complejas en aminoácidos individuales, que se transportan a través de la mucosa intestinal y se utilizan para sintetizar nuevas proteínas o convertirlas en grasas o acetil coenzima A y se utilizan en el ciclo de Krebs.

El papel de las enzimas digestivas y las hormonas en el metabolismo de las proteínas

Las enzimas en el estómago y el intestino delgado descomponen las proteínas en aminoácidos. El HCl en el estómago promueve la proteólisis y las hormonas secretadas por las células intestinales regulan el proceso de digestión.

Para evitar la descomposición de las proteínas en el páncreas y el intestino delgado, el páncreas también produce proenzimas inactivas que solo se activan en el intestino delgado. En el páncreas, las vesículas contienen tripsina, quimitripsina en forma de tripsinógeno y quimotripsinógeno.

Después de ingresar al intestino delgado, una enzima ubicada en las paredes del intestino delgado (enteroquinasa) se une al tripsinógeno y lo convierte en su forma activa: la tripsina. Después de eso, la tripsina se une al quimotripsinógeno y lo convierte en su forma activa: la quimotripsina.

La tripsina y la quimotripsina descomponen las proteínas grandes en péptidos más pequeños durante la proteólisis. Estos pequeños péptidos se escinden en sus aminoácidos constituyentes, que son transportados a través de la superficie apical de la mucosa intestinal por transportadores de aminoácidos.

Estos transportadores se unen al sodio y al aminoácido y luego lo transportan a través de la cubierta. En la superficie basal de las células de la mucosa, se liberan sodio y aminoácidos. El sodio se puede reutilizar como transportador, y los aminoácidos ingresan al torrente sanguíneo y se transportan al hígado y a todas las células del cuerpo para la síntesis de proteínas.

Los aminoácidos libres se utilizan para sintetizar nuevas proteínas. En el caso de un exceso de aminoácidos, el cuerpo, al no tener un mecanismo para almacenarlos, los convierte en glucosa o cetonas, o los descompone. Como resultado de la descomposición de los aminoácidos, se forman hidrocarburos y escorias nitrogenadas. Sin embargo, el nitrógeno en altas concentraciones es tóxico, por lo que durante el ciclo de la ornitina se procesa, lo que ayuda a eliminar el nitrógeno del organismo.

Los aminoácidos libres se utilizan para sintetizar nuevas proteínas. En el caso de un exceso de aminoácidos, el cuerpo, al no tener un mecanismo para almacenarlos, los convierte en glucosa o cetonas, o los descompone.

Ciclo de ornitina - ciclo de formación de urea

ciclo de la ornitina- este es un complejo de reacciones bioquímicas, como resultado de lo cual se forma urea a partir de iones de amonio para evitar un aumento en la concentración de amonio en el cuerpo a un nivel crítico. El ciclo procede en mayor medida en el hígado y en menor medida en los riñones.

Antes del inicio del ciclo de la ornitina, los iones de amonio se forman como resultado de la descomposición de los aminoácidos debido a la transferencia de un grupo amino de un aminoácido a un cetoácido.

Como resultado de esta transaminación, se forma una molécula necesaria para el ciclo de Krebs y un ion de amonio, que ingresa al ciclo de la ornitina y se excreta del cuerpo, se combina con CO 2, lo que resulta en la formación de urea y agua. A su vez, la urea es excretada por los riñones en la orina.

Los aminoácidos también se pueden utilizar como fuente de energía, especialmente durante el ayuno. Dado que el procesamiento de aminoácidos produce intermediarios metabólicos, incluidos ácido pirúvico, acetil-coenzima A, acetoacetil-CoA, oxaloacetato y alfa-cetoglutarato, los aminoácidos pueden servir como fuente de energía liberada durante el ciclo de Krebs.

Por lo tanto, los aminoácidos formados como resultado del metabolismo de las proteínas se usan para la síntesis de proteínas necesarias para el cuerpo, o se usan para energía, o se excretan como innecesarios, pero no se almacenan en el cuerpo. Por lo tanto, una cantidad suficiente de proteínas en la dieta es muy importante para el crecimiento, la reparación de tejidos y el mantenimiento de la salud.

resumen

Curso: 34 p., 12 fuentes, 5 dibujos

Objeto de estudio- Metabolismo de las proteínas en el cuerpo humano.

Objetivo– estudio de violaciones del metabolismo de las proteínas en el cuerpo humano.

Método de investigación- descriptivo

valina, treonina, fenilalanina, arginina, cistina, tirosina, alanina, serina, proteínas, aminoácidos, hemoglobina, purina, inacina, hidrofilia, urato, creatinina

Introducción

1. Metabolismo de proteínas

1.1 Metabolismo intermedio de proteínas

1.2 El papel del hígado y los riñones en el metabolismo de las proteínas

1.3 Metabolismo de proteínas complejas

1.4 Equilibrio del metabolismo del nitrógeno

1.5 Normas de proteínas en nutrición

1.6 Regulación del metabolismo proteico

2. Metabolismo tisular de los aminoácidos

2.1 Participación de los aminoácidos en procesos biosintéticos

2.2 Participación de los aminoácidos en los procesos de catabolismo

2.3 Formación de productos metabólicos finales de proteínas simples

3 Intercambio tisular de nucleótidos

3.1 Síntesis de ADN y ARN

3.2 Catabolismo de ADN y ARN

4 Regulación de los procesos del metabolismo del nitrógeno

5 Estudio de radioisótopos del metabolismo del nitrógeno

6 Patología del metabolismo del nitrógeno

6.1 Deficiencia de proteínas

6.2 Patología del metabolismo de los aminoácidos

7 Metabolismo del nitrógeno en un organismo irradiado

8 Cambios en el metabolismo del nitrógeno durante el envejecimiento

Literatura

INTRODUCCIÓN

El cuerpo humano se compone de proteínas (19,6 %), grasas (14,7 %), carbohidratos (1 %), minerales (4,9 %), agua (58,8 %). Constantemente gasta estas sustancias en la formación de la energía necesaria para el funcionamiento de los órganos internos, manteniendo el calor y realizando todos los procesos de la vida, incluido el trabajo físico y mental.

Al mismo tiempo, se lleva a cabo la restauración y creación de células y tejidos a partir de los cuales se construye el cuerpo humano, la reposición de la energía gastada debido a las sustancias de los alimentos. Tales sustancias incluyen proteínas, grasas, carbohidratos, minerales, vitaminas, agua, etc., se denominan alimentos. En consecuencia, la comida para el cuerpo es una fuente de energía y materiales plásticos (de construcción).

Estos son compuestos orgánicos complejos de aminoácidos, que incluyen carbono (50-55 %), hidrógeno (6-7 %), oxígeno (19-24 %), nitrógeno (15-19 %) y también pueden incluir fósforo, azufre , hierro y otros elementos.

Las proteínas son las sustancias biológicas más importantes de los organismos vivos. Sirven como el principal material plástico a partir del cual se construyen las células, tejidos y órganos del cuerpo humano. Las proteínas forman la base de hormonas, enzimas, anticuerpos y otras formaciones que realizan funciones complejas en la vida humana (digestión, crecimiento, reproducción, inmunidad, etc.), contribuyen al metabolismo normal de vitaminas y sales minerales en el cuerpo. Las proteínas intervienen en la formación de energía, especialmente durante los períodos de alto gasto energético o cuando la cantidad de carbohidratos y grasas en la dieta es insuficiente. El valor energético de 1 g de proteína es de 4 kcal (16,7 kJ).

Con la falta de proteínas en el cuerpo, se producen trastornos graves: una desaceleración en el crecimiento y desarrollo de los niños, cambios en el hígado de los adultos, actividad de las glándulas endocrinas, composición de la sangre, debilitamiento de la actividad mental, disminución del trabajo. capacidad y resistencia a enfermedades infecciosas.

Las proteínas en el cuerpo humano se forman continuamente a partir de aminoácidos que ingresan a las células como resultado de la digestión de las proteínas de los alimentos. Para la síntesis de proteína humana, se necesita proteína alimenticia en cierta cantidad y cierta composición de aminoácidos. Actualmente se conocen más de 80 aminoácidos, de los cuales 22 son los más comunes en los alimentos. Los aminoácidos según su valor biológico se dividen en insustituibles y no esenciales.

Ocho aminoácidos son esenciales: lisina, triptófano, metionina, leucina, isoleucina, valina, treonina, fenilalanina; los niños también necesitan histidina. Estos aminoácidos no se sintetizan en el cuerpo y deben suministrarse con los alimentos en una proporción determinada, es decir, equilibrada. Especialmente valiosos son los aminoácidos esenciales triptófano, lisina, metionina, contenidos principalmente en productos animales, cuya proporción en la dieta debe ser de 1:3:3.

Los aminoácidos no esenciales (arginina, cistina, tirosina, alanina, serina, etc.) pueden sintetizarse en el cuerpo humano.

El valor nutricional de la proteína depende del contenido y el equilibrio de los aminoácidos esenciales. Cuantos más aminoácidos esenciales contiene, más valioso es. Las fuentes de proteína completa incluyen carne, pescado, productos lácteos, huevos, legumbres (especialmente soya), avena y cereal de arroz.

La ingesta diaria de proteínas es de 1,2 a 1,6 g por 1 kg de peso humano, es decir, solo de 57 a 118 g, según el sexo, la edad y la naturaleza del trabajo de la persona. Las proteínas de origen animal deben ser el 55% del requerimiento diario. Además, al compilar una dieta, se debe tener en cuenta el equilibrio de la composición de aminoácidos de los alimentos. La composición de aminoácidos más favorable se presenta en una combinación de productos como pan y papilla con leche, pasteles de carne, albóndigas.

1 Metabolismo de proteínas

Importancia biológica y especificidad de las proteínas. Las proteínas son la sustancia principal a partir de la cual se construye el protoplasma de las células y las sustancias intercelulares. La vida es una forma de existencia de los cuerpos proteicos (F. Engels). Sin proteínas no hay ni puede haber vida. Todas las enzimas, sin las cuales no pueden proceder los procesos metabólicos, son cuerpos proteicos. Los cuerpos proteicos, la miosina y la actina, están asociados con los fenómenos de contracción muscular. Los transportadores de oxígeno en la sangre son pigmentos de naturaleza proteica, en animales superiores, la hemoglobina, y en los inferiores, la clorocruorina y la hemocianina. La proteína plasmática, el fibrinógeno, la sangre debe su capacidad de coagulación. Las propiedades inmunitarias del cuerpo están asociadas con ciertas proteínas plasmáticas, los llamados anticuerpos. Una de las sustancias proteicas de la retina, la púrpura visual o rodopsina, aumenta la sensibilidad de la retina a la percepción de la luz. Las nucleoproteínas nucleares y citoplasmáticas toman parte esencial en los procesos de crecimiento y reproducción. Con la participación de cuerpos proteicos, se asocian los fenómenos de excitación y su distribución. Entre las hormonas implicadas en la regulación de las funciones fisiológicas, existen una serie de sustancias de naturaleza proteica.

La estructura de las proteínas es muy compleja. Cuando se hidroliza con ácidos, álcalis y enzimas proteolíticas, la proteína se descompone en aminoácidos, cuyo número total es más de veinticinco. Además de los aminoácidos, varias proteínas también contienen muchos otros componentes (ácido fosfórico, grupos de carbohidratos, grupos de lipoides, grupos especiales).

Las proteínas son muy específicas. En todo organismo y en todo tejido existen proteínas que son diferentes a las proteínas que componen otros organismos y otros tejidos. La alta especificidad de las proteínas se puede detectar utilizando el siguiente ensayo biológico. Si la proteína de otra proteína animal o vegetal se introduce en la sangre de un animal, entonces el cuerpo responde con una reacción general, que consiste en un cambio en la actividad de varios órganos y en un aumento de la temperatura. Al mismo tiempo, se forman enzimas protectoras especiales en el cuerpo que pueden descomponer la proteína extraña que se le ha introducido.

La administración parenteral (es decir, sin pasar por el tracto digestivo) de una proteína extraña hace que el animal, después de un cierto período de tiempo, sea extremadamente sensible a la administración repetida de esta proteína. Por lo tanto, si una pequeña cantidad (1 mg o incluso menos) de una proteína extraña (proteínas de suero de otros animales, proteínas de huevo, etc.) se inyecta por vía parenteral en un conejillo de Indias, luego de 10 a 12 días (período de incubación) la repetición la administración de varios miligramos de la misma proteína provoca una reacción violenta en el organismo de un conejillo de indias. La reacción se manifiesta en convulsiones, vómitos, hemorragias intestinales, disminución de la presión arterial, dificultad respiratoria, parálisis. Como resultado de estos trastornos, el animal puede morir. Tal aumento de la sensibilidad a una proteína extraña se denominó anafilaxia (C. Richet, 1902), y la reacción del cuerpo descrita anteriormente se denominó shock anafiláctico. Una dosis significativamente mayor de una proteína extraña, administrada por primera vez o antes de que finalice el período de incubación, no provoca un shock anafiláctico. El aumento de la sensibilidad del cuerpo a un efecto particular se llama sensibilización. La sensibilización del organismo provocada por la administración parenteral de una proteína extraña persiste durante muchos meses e incluso años. Puede eliminarse si se vuelve a introducir la misma proteína antes de que finalice el período de incubación.

El fenómeno de la anafilaxia también se observa en humanos en forma de la llamada "enfermedad del suero" con la administración repetida de sueros terapéuticos.

La alta especificidad de las proteínas es comprensible si tenemos en cuenta que al combinar diferentes aminoácidos se pueden formar un número innumerable de proteínas con diferentes combinaciones de aminoácidos. La descomposición de las proteínas en el intestino proporciona no solo la posibilidad de su absorción, sino también el suministro al cuerpo de productos para la síntesis de sus propias proteínas específicas.

El metabolismo de las proteínas es un conjunto de procesos plásticos y energéticos de transformación de proteínas en el cuerpo, incluido el intercambio de aminoácidos y sus productos de descomposición. Las proteínas forman la base de todas las estructuras celulares y son las portadoras materiales de la vida. La biosíntesis de proteínas determina el crecimiento, el desarrollo y la autorrenovación de todos los elementos estructurales del cuerpo y, por tanto, su fiabilidad funcional. El requerimiento diario de proteínas (proteína óptima) para un adulto es en promedio de 100-120 g (con un gasto energético de 3000 kcal/día). Todos los aminoácidos (20) deben estar a disposición del organismo en una determinada proporción y cantidad, de lo contrario no se podrá sintetizar la proteína. Muchos de los aminoácidos que componen la proteína (8 - valina, leucina, isoleucina, lisina, metionina, treonina, fenilalanina, triptófano) no se pueden sintetizar en el cuerpo y deben suministrarse con alimentos. Estos son los llamados aminoácidos esenciales. Otros aminoácidos que se pueden sintetizar en el cuerpo se denominan no esenciales (hay 12 de ellos: glicol, alanina, ácido glutámico, prolina, hidroxiprolina, serina, tirosina, cisteína, arginina, histidina, etc.). En base a esto, las proteínas se dividen en biológicamente completas (con un conjunto completo de los ocho aminoácidos esenciales) e inferiores (en ausencia de uno o más aminoácidos esenciales).

Las principales etapas del metabolismo de las proteínas son:

1) degradación enzimática de proteínas alimentarias a aminoácidos y absorción de estos últimos;

2) transformación de aminoácidos;

3) biosíntesis de proteínas;

4) degradación de proteínas;

5) la formación de productos finales de la degradación de aminoácidos.

Absorbido en los capilares sanguíneos de las vellosidades de la membrana mucosa

Desde el intestino delgado, los aminoácidos viajan a través de la vena porta hasta el hígado, donde se utilizan inmediatamente o se retienen como una pequeña reserva. Algunos de los aminoácidos permanecen en la sangre y entran en otras células del cuerpo, donde se incorporan a nuevas proteínas. El período de renovación de la proteína total en el cuerpo es de 80 días en humanos. Si el alimento contiene más aminoácidos de los necesarios para la síntesis de proteínas celulares, las enzimas hepáticas separan los grupos amino NH 2 de ellos, es decir, producir desaminación. Otras enzimas, que conectan los grupos amino escindidos con CO 2, forman urea a partir de ellos, que se transfiere con la sangre a los riñones y se excreta en la orina. Las cadenas de carbono de ciertos aminoácidos, llamados "glucógenos", se pueden convertir en glucosa o glucógeno; las cadenas carbonadas de otros aminoácidos - "cetogénicos" dan cuerpos cetónicos. Las proteínas como tales prácticamente no se depositan en el depósito. Por tanto, las proteínas que el organismo consume tras el agotamiento del aporte de hidratos de carbono y grasas no son proteínas de reserva, sino enzimas y proteínas estructurales de las propias células.

Los trastornos del metabolismo de las proteínas en el cuerpo pueden ser cuantitativos y cualitativos. Los cambios cuantitativos en el metabolismo de las proteínas se juzgan por balance de nitrógeno, es decir. por la proporción de la cantidad de nitrógeno que ingresa al cuerpo con los alimentos y se excreta de él. Normalmente, en un adulto con una nutrición adecuada, por regla general, la cantidad de nitrógeno que se introduce en el cuerpo es igual a la cantidad de nitrógeno que se excreta del cuerpo (balance de nitrógeno). En los casos en que la ingesta de nitrógeno supera su liberación, se habla de un balance nitrogenado positivo. Esto provoca la retención de nitrógeno en el cuerpo. Se observa durante el crecimiento del cuerpo, durante el embarazo, durante la recuperación de enfermedades graves. Cuando la cantidad de nitrógeno excretado del cuerpo excede la cantidad de nitrógeno entrante, se habla de un balance de nitrógeno negativo. Se observa con una disminución significativa en el contenido de proteínas en los alimentos (inanición de proteínas).

Los cambios cualitativos en el metabolismo de las proteínas conducen a cambios en la estructura de las células y los tejidos: distrofias de proteínas, disproteinosis. Algunos de ellos se manifiestan en cambios en la proteína en las células, distrofias parenquimatosas (celulares), otros, en cambios en la proteína extracelular de los tejidos, distrofias mesenquimatosas (extracelulares).